《電化學基礎(chǔ)》課程教學大綱

1、PAGE PAGE 7電化學基礎(chǔ)課程簡介課程編號1240744016課程名稱電化學基礎(chǔ)課程性質(zhì)限選學 時64學 分4學時分配授課：64 實驗： 上機： 實踐： 實踐（周）： 考核方式閉卷考試，平時成績占30%，期末成績占70%。開課學院理學院更新時間適用專業(yè)應(yīng)用化學專業(yè)先修課程物理化學、高等數(shù)學、大學物理課程描述：本課程是應(yīng)用化學專業(yè)應(yīng)用電化學研究方向的一門專業(yè)基礎(chǔ)理論課。課程內(nèi)容包括了以下四個部分：電解質(zhì)溶液的性質(zhì)及理論（第二章）；平衡的電化學體系（第三章）；雙電層結(jié)構(gòu)及其特性（第四章）；電極過程動力學（第五章至第十章，包括不可逆的電極過程、電化學極化、濃度極化、氣體電極過程、金屬的陰極過程

2、以及金屬的陽極過程及自溶解）。通過本課程的學習，使學生能夠熟悉和掌握電化學的基本概念、基本規(guī)律、基本原理、基本理論，了解電化學理論的最新發(fā)展和研究方法，為將來學習電化學專業(yè)課程以及從事電化學的研究和應(yīng)用打下基礎(chǔ)。Brief Introduction Code1240744016TitlePrinciples of ElectrochemistryCourse natureLimited optionalSemester Hours64Credits4Semester Hour StructureLecture：64 Experiment： Computer Lab： Practice： Pra

3、ctice (Week)： AssessmentClosed book examination, usually results accounted for 30%, the final grade accounted for 70%.Offered bySchool of ScienceDate2012-9forApplied Chemistry SpecialtyPrerequisitePhysical Chemistry, Advanced Mathematics, College PhysicsCourse Description: This course is a professio

4、nal basic theory course opened for students who major in applied chemistry (applied electrochemistry research direction).The contents of this course include five parts: Introduction of the electrochemistry (chapter 1); Character and theoretics of electrolytes solution (chapter 2); balanceable electr

5、ochemical system (chapter 3); structure and characteristic of electric double layer (chapter 4); kinetics of electrode process (chapter 5 to 10, including irreversible electrode process, electrochemical polarization, concentration polarization, gas electrode process, cathodic process of metal and an

6、odic process of metal). Through the study of this course, students can master and be familiar with the elementary concepts, rules, fundamental and theory of the electrochemistry, knows the newest developments and research means of the electrochemical theory. All these can make good foundation for st

7、udent in studying of other electrochemical courses and do researches related to the electrochemistry in the future.電化學基礎(chǔ)課程教學大綱課程編號1240744016課程名稱電化學基礎(chǔ)課程性質(zhì)限選學 時64學 分4學時分配授課：64 實驗： 上機： 實踐： 實踐（周）： 考核方式閉卷考試，平時成績占30%，期末成績占70%。開課學院理學院更新時間適用專業(yè)應(yīng)用化學專業(yè)先修課程物理化學、高等數(shù)學、大學物理一、教學內(nèi)容第一章 緒論1.1 電化學研究對象1.2 電化學與其它學科的關(guān)系1.3

8、 法拉第定律教學重點：法拉第定律。教學難點：電化學研究對象。第二章 電解質(zhì)溶液2.1 離子的水化2.2 電解質(zhì)的活度2.3離子在化學勢梯度作用下的運動擴散2.4 離子在電場作用下的運動電遷移教學重點：平均活度系數(shù)及相關(guān)計算，電導、離子遷移數(shù)及相關(guān)計算。教學難點：平均活度系數(shù)及相關(guān)計算，電導、離子遷移數(shù)及相關(guān)計算。第三章 平衡的電化學體系3.1 原電池的電動勢3.2 電極電位3.3 液體接界電位3.4 離子選擇性電極教學重點：可逆電池的條件、氫標電極電位在計算中的應(yīng)用。教學難點：理解原電池電動勢、電極電位、標準電極電位與平衡電極電位、液體接界電位等概念。第四章 雙電層4.1 電極與溶液界面區(qū)的電

9、位差4.2 電極與溶液界面參量的測量4.3 離子雙層的結(jié)構(gòu)模型4.4 零電荷電位4.5 有機化合物在電極上的吸附教學重點：理想電極與不極化電極的概念、區(qū)別，離子雙層結(jié)構(gòu)，特性吸附。教學難點：電毛細曲線法、微分電容法的原理及應(yīng)用，離子雙層結(jié)構(gòu)，零點荷電位的物理意義及應(yīng)用。第五章 不可逆的電極過程5.1 不可逆的電化學裝置 5.2 電極過程的特征 5.3 電極過程的速度控制步驟教學重點：電極極化及速度控制步驟。教學難點：電化學裝置的電位差。第六章 電化學極化6.1 電子轉(zhuǎn)移步驟反應(yīng)速度與電極電位的關(guān)系6.2 穩(wěn)態(tài)極化電流通過電極時的動力學公式6.3 雙電層結(jié)構(gòu)對電子轉(zhuǎn)移步驟反應(yīng)速度的影響教學重點：

10、三個動力學參數(shù)、巴特勒伏爾摩公式的近似公式其應(yīng)用、1效應(yīng)。教學難點：巴特勒伏爾摩公式的近似公式及其應(yīng)用、1效應(yīng)。第七章 濃度極化7.1通電時電極附近的濃度變化7.2 穩(wěn)態(tài)擴散過程7.3 濃度極化公式和極化曲線7.4 非穩(wěn)態(tài)擴散過程7.5 滴汞電極的擴散電流教學重點：理想狀態(tài)下的穩(wěn)態(tài)擴散規(guī)律及公式，旋轉(zhuǎn)圓盤電極、環(huán)盤電極的特點及應(yīng)用。教學難點：非穩(wěn)態(tài)擴散相關(guān)規(guī)律及公式，滴汞電極的擴散電流。第八章 氣體電極過程8.1 氫電極過程8.2 氧電極過程8.3 電催化教學重點：氫的陰極還原過程、氧的陰極還原過程。教學難點：研究氫氧吸附的循環(huán)伏安曲線。第九章 金屬的陰極過程9.1 簡單金屬離子的陰極還原9.

11、2 金屬絡(luò)離子的陰極還原9.3 金屬的電結(jié)晶9.4 有機表面活性物質(zhì)對金屬電沉積的影響9.5 合金電沉積教學重點：金屬絡(luò)離子的還原機理，整平的分類，整平劑的概念及作用原理，合金電沉積的條件、合金沉積類型。教學難點：金屬的電結(jié)晶機理。第十章 金屬的陽極過程及自溶解10.1 金屬的陽極溶解10.2 金屬的陽極鈍化10.3 金屬的自溶解過程10.4 金屬的電化學腐蝕教學重點：金屬的陽極鈍化過程，電化學腐蝕的原理、分類以及防止方法。教學難點：金屬的陽極鈍化機理，影響金屬自溶解的因素。二、教學要求第一章 緒論使學生了解本課程教學的要求及電化學的研究對象。第二章 電解質(zhì)溶液使學生掌握電導、離子遷移數(shù)、活度

12、、活度系數(shù)等概念，熟悉相關(guān)物理量的關(guān)系，應(yīng)用及計算。第三章 平衡的電化學體系使學生掌握原電池電動勢、電極電位、能斯特方程、標準電極電位與平衡電極電位、液體接界電位、離子選擇性電極。第四章 雙電層使學生主要掌握雙電層理論，電毛細曲線法、微分電容法的原理及應(yīng)用，熟悉理想電極與不極化電極的聯(lián)系與區(qū)別。第五章 不可逆的電極過程使學生掌握不可逆的電極過程的特征，極化的概念、分類，能夠應(yīng)用極化曲線解釋相關(guān)現(xiàn)象，熟悉電極過程速度控制步驟的概念。第六章 電化學極化使學生掌握巴特勒伏爾摩公式的近似公式及其應(yīng)用、熟悉雙電層結(jié)構(gòu)對電子轉(zhuǎn)移步驟反應(yīng)速度的影響。第七章 濃度極化使學生掌握理想穩(wěn)態(tài)擴散電流，濃度極化公式及應(yīng)用，非穩(wěn)態(tài)恒電位、恒電流與時間的關(guān)系。第八章 氣體電極過程使學生掌握氫的還原與氧化過程、氧的還原過程以及電催化概念。第九章 金屬的陰極過程使學生掌握幾種金屬離子的還原以及合金還原的過程及實際應(yīng)用。第十章 金屬的陽極過程及自溶解使學生掌握金屬的正常氧化溶解、金屬的陽極鈍化過程、熟悉相關(guān)鈍化參數(shù)的概念及應(yīng)用、了解電化學腐蝕及防護方法。三、章節(jié)學時分配章次總課時課堂講授實驗上機實踐備 注1332993664885446887888559771066總計6464四、教